Магнитные бури, вызванные солнечной активностью, могут заметно снижать точность спутниковой навигации по всей планете. К такому выводу пришёл учёный Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), который впервые провёл глобальный анализ работы почти 300 высокоточных навигационных станций во время одной из самых мощных геомагнитных бурь.

Результаты исследования опубликованы в журнале «Геодезия и картография».

Как бури влияют на GPS

Во время солнечных вспышек в космос выбрасываются потоки заряженных частиц. Достигая Земли, они вызывают возмущения в ионосфере — слое атмосферы, через который проходят сигналы от спутников. В результате сигналы получают дополнительные задержки и искажения, что приводит к ошибкам в определении координат.

Учёный ПНИПУ проанализировал данные станций, которые используются для высокоточного позиционирования (с точностью до нескольких сантиметров) в геодезии, строительстве и других областях.

Основные выводы

  • В двухмерном режиме (широта и долгота) точность падает в среднем на 14%.
  • Непредсказуемость ошибок возрастает на 33–50% — координаты начинают «прыгать» более хаотично.
  • Ошибка по высоте во время бури увеличивается примерно на 20%.
  • Общая погрешность позиционирования растёт в среднем на 23,5%, а в отдельных случаях — до 50%.

«Для обычного пользователя это означает, что навигатор может показывать разные точки местоположения и более хаотично менять их положение. Обычно такие ошибки составляют несколько метров, но могут привести к тому, что система укажет не тот подъезд или другую сторону улицы», — пояснил научный сотрудник ПНИПУ Антон Тютюков.

Влияние на профессионалов

Для геодезистов, строителей и специалистов, работающих с высокоточной техникой, последствия более серьёзные. Отклонения в несколько сантиметров могут критически повлиять на точность установки фундаментов, колонн и других конструкций.

Неожиданный эффект

Исследование выявило интересную особенность: в спокойные дни крупные сбои наблюдаются на большем числе станций, чем во время бурь. Однако во время магнитных бурь средняя величина ошибки становится значительно выше. По мнению автора, глобальные возмущения магнитного поля частично подавляют локальные источники помех.

Вкратце

Магнитные бури способны снижать точность GPS-навигации по всей Земле. Во время сильных возмущений ошибка в двухмерном режиме увеличивается на 14%, а по высоте — на 20%. Для обычных пользователей это проявляется в «прыгающих» координатах, а для профессионалов может быть критичным. Исследование ПНИПУ показывает, что бури не только увеличивают погрешность, но и делают её более непредсказуемой. Полученные данные помогут улучшать алгоритмы спутниковой навигации и предупреждать пользователей о снижении точности.